[发明专利]一种高性能刀具用钛合金

说明书

本发明公开了一种高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.0‑1.5%，B 0.1‑0.3%，W 0.5‑1.0%，Co 0.8‑1.2%,Fe 0.2‑0.5%，Cr 0.6‑1.0%，余量为Ti和不可避免的杂质；本发明的钛合金硬度HRC值提高至60‑62；通过以便宜的铬、铁、钴、硼和钨元素完全替代了钒，大大降低降低了成本，具有非常优异的性价比；本发明的钛合金制备方法简单，成本较市场产品显著降低，具有非常好的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种钛合金材料技术领域，尤其涉及一种高性能刀具用钛合金。

背景技术

目前，一些特殊行业，特别是军工行业中，基本上倒要采用钛合金进行刀具的制作，现有的钛合金所制作的刀具硬度HRC值普遍小于46，一些作业中所用刀具的硬度HRC值要大于50，这样在一些环境中现有的钛合金制作出的刀具就满足不了要求，中国发明专利CN102851542A中公开了一种用于制作刀具的钛合金及其制备方法，该方法虽然将HRC值提高至55-57，但是加入4%的金属钒，导致钛合金的价格居高不下。

因此，有必要研发一种高性能刀具用钛合金，既可以取代金属钒，降低成本，同时也可以突破刀具硬度HRC值偏低的技术瓶颈。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能刀具用钛合金。

本发明的技术方案如下：

一种高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.0-1.5%，B 0.1-0.3%，W0.5-1.0%，Co 0.8-1.2%,Fe 0.2-0.5%，Cr 0.6-1.0%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.2%，B0.2%，W 0.8%，Co 1.0%,Fe 0.4%，Cr 0.7%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.2%，B0.1%，W 0.8%，Co 1.2%,Fe 0.2%，Cr 1.0%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.5%，B0.3%，W 1.0%，Co 0.8%,Fe 0.2%，Cr 0.6%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.0%，B0.3%，W 0.5%，Co 1.2%,Fe 0.2%，Cr 1.0%，余量为Ti和不可避免的杂质。

优选的，所述的高性能刀具用钛合金，包括以下重量百分比的成分：Al 1.2%，B0.2%，W 0.8%，Co 0.9%,Fe 0.3%，Cr 0.8%，余量为Ti和不可避免的杂质。

本发明的有益之处在于：

1、本发明的钛合金硬度HRC值提高至60-63；

2、本发明钛合金通过以便宜的铬、铁、钴、硼和钨元素完全替代了钒，大大降低降低了成本，具有非常优异的性价比；

3、在金属表面形成了金属硼化物，得到的钛合金的晶粒直径小于10μm，钛合金的硬度显著提高；

4、本发明的钛合金制备方法简单，成本较市场产品显著降低，具有非常好的市场前景。

具体实施方式

本发明的高性能刀具用钛合金的制备方法，包括以下步骤：

A、分别按配方称取纯度在99.7%以上的各元素粉末、高纯铝锭和海绵钛；

B、将各原料用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼得到高温钛合金铸锭；